纳米碳（氮）化物的制备与应用

　　本书针对近年来广受关注的纳米过渡金属碳（氮）化物——碳（氮）化钒（铬）的制备、热力学、动力学、反应机理及其在硬质合金与陶瓷磨具中的应用进行了较为系统的研究。全书共分六章，第一章为绪论，概述了钒（铬）及其化合物、纳米碳（氮）化钒（铬）的制备方法研究现状、微波加热原理及特点；第二、三章介绍了前驱体碳化法、微波加热法制备纳米碳化钒（铬）粉末；第四章介绍了纳米碳化钒/铬复合粉末的制备基础及应用研究；第五章介绍了微波加热法制备纳米氮化钒（铬）粉末；第六章介绍了纳米氮化钒/铬复合粉末的制备基础及应用研究。 本书可供从事粉体材料、复合材料、粉末冶金及精细化工等专业的科研技术人员以及高校无机非金属材料、复合材料、粉末冶金专业师生参考。

　　赵志伟，教授，现任河南工业大学材料科学与工程学院副院长。曾获得河南省教育厅学术技术带头人、河南省青年科技专家、河南省高校科技创新人才、河南省高等学校青年骨干教师、郑州市科技创新领军人才等荣誉称号。主要从事超细硬质合金、超硬材料陶瓷磨具相关研究，主持国家自然科学基金、河南省重点科技攻关等二十余项科研项目。近年来在Scripta Materialia、Molecules、Journal of Alloys and Compounds等国际知名学术期刊上发表学术论文40余篇。作为主要完成人，获得河南省科技进步一等奖1项；申请国家发明专利15项，其中11项获得授权，4项获得技术转让。获得2017年度第十三届河南省青年科技奖。

第一章绪论/1
1.1钒（铬）及其化合物1
1.1.1金属钒（铬）1
1.1.2钒（铬）的氧化物2
1.1.3碳化钒（铬）的性质及应用5
1.1.4氮化钒（铬）的性质及应用7
1.2纳米碳化钒（铬）的制备方法研究现状10
1.2.1碳热还原法10
1.2.2气相还原法10
1.2.3前驱体法11
1.2.4机械合金化法12
1.3纳米氮化钒（铬）的制备方法研究现状14
1.3.1机械粉碎法14
1.3.2液相法15
1.3.3固相法17
1.3.4气-固反应法18
1.3.5燃烧合成法19
1.4微波加热原理及特点20
参考文献22

第二章前驱体碳化法制备纳米碳化钒（铬）粉末/32
2.1引言32
2.2制备方案33
2.2.1原料与设备33
2.2.2制备与表征34
2.3前驱体碳化法制备纳米碳化钒粉末35
2.3.1热处理温度对纳米碳化钒制备的影响35
2.3.2热处理时间对纳米碳化钒制备的影响43
2.3.3反应机理分析47
2.4前驱体碳化法制备纳米碳化铬粉末49
2.4.1XRD分析49
2.4.2SEM分析50
2.4.3XPS分析51
参考文献54

第三章微波加热法制备纳米碳化钒（铬）粉末/59
3.1引言59
3.2制备方案60
3.2.1原料与设备60
3.2.2制备与表征61
3.3机械合金化-微波加热法制备纳米碳化钒粉末62
3.3.1TG-DSC分析62
3.3.2XRD分析63
3.3.3TEM分析65
3.4微波加热法制备纳米碳化铬粉末67
3.4.1XRD分析67
3.4.2SEM分析69
3.4.3TEM分析70
3.4.4TG-DSC分析71
参考文献72

第四章纳米碳化钒/铬复合粉末的制备基础及应用研究/75
4.1引言75
4.2制备方案76
4.2.1原料与设备76
4.2.2制备与表征77
4.3微波加热法制备纳米碳化钒/铬复合粉末78
4.3.1TG-DSC分析78
4.3.2XRD分析80
4.3.3SEM分析82
4.3.4TEM分析84
4.4机械合金化-微波加热法制备纳米碳化钒/铬复合粉末85
4.4.1机械合金化产物分析85
4.4.2微波加热产物分析90
4.5纳米碳化钒/铬复合粉末在硬质合金中的应用研究94
4.6纳米碳化钒/铬复合粉末在陶瓷磨具中的应用研究97
4.6.1纳米碳化钒/铬复合粉末对陶瓷结合剂物相组成的影响97
4.6.2纳米碳化钒/铬复合粉末对陶瓷结合剂平均线膨胀系数的影响98
4.6.3纳米碳化钒/铬复合粉末对陶瓷结合剂耐火度与流动性的影响99
4.6.4纳米碳化钒/铬复合粉末对陶瓷结合剂cBN磨具抗折强度的影响100
4.6.5纳米碳化钒/铬复合粉末对陶瓷结合剂cBN磨具硬度的影响102
4.6.6纳米碳化钒/铬复合粉末对陶瓷结合剂cBN磨具显微结构的影响103
4.6.7纳米碳化钒/铬复合粉末对陶瓷结合剂cBN磨具磨削性能的影响104
4.7纳米碳化钒/铬复合粉末的反应动力学及机理研究105
4.7.1纳米碳化钒/铬复合粉末的动力学分析105
4.7.2纳米碳化钒/铬复合粉末的形成机理108
参考文献112

第五章微波加热法制备纳米氮化钒（铬）粉末/116
5.1引言116
5.2制备方案117
5.2.1原料与设备117
5.2.2制备与表征118
5.3微波加热法制备纳米氮化钒粉末119
5.3.1XRD分析119
5.3.2SEM分析122
5.3.3TEM分析123
5.3.4N2吸附-脱附分析124
5.4微波加热法制备纳米氮化铬粉末125
5.4.1XRD分析125
5.4.2SEM分析128
参考文献129

第六章纳米氮化钒/铬复合粉末的制备基础及应用研究/131
6.1引言131
6.2制备方案132
6.2.1原料与设备132
6.2.2制备与表征133
6.3纳米氮化钒/铬复合粉末的制备研究133
6.3.1XRD分析133
6.3.2SEM分析138
6.3.3TEM分析139
6.4纳米氮化钒/铬复合粉末的应用139
6.4.1抗折强度测定140
6.4.2流动性测定140
6.5氮化钒/铬复合粉末制备过程的热力学分析141
6.5.1氮化钒制备过程的热力学分析141
6.5.2氮化铬制备过程的热力学分析142
6.6氮化钒/铬复合粉末制备过程的动力学分析143
参考文献146